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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：一种井下采空区充填体容积实时监测系统及方法，系统包括硬件安装与标定模块、数据采集与预处理模块、采空区容积监测模块、显示与监测预警模块及移动控制终端，方法为利用硬件安装与标定模块对采空区在线标定，将标定信息传送至数据采集与预处理模块；数据采集与预处理模块对接收到的标定信息进行采空区点云拼接和云滤波处理，得到密度均质的采空区点云并传送至采空区容积监测模块；采空区容积监测模块根据自适应切片法实时计算采空区充填体的容积；显示与监测预警模块对相关信息进行显示，绘制测量误差图及充填材料体积随时间变化曲线，发出预警并计算充填材料体积。实现对井下采空区充填体积准确计算，实时监测充填进度，保证煤层充填开采效率。

主权项：1.一种井下采空区充填体容积实时监测系统，其特征在于，包括硬件安装与标定模块1、数据采集与预处理模块2、采空区容积监测模块3、显示与监测预警模块4和移动控制终端，移动控制终端与硬件安装与标定模块1的输入端连接，硬件安装与标定模块1的输出端与数据采集与预处理模块2输入端连接，数据采集与预处理模块2的输出端与采空区容积监测模块3输入端连接；显示与监测预警模块4与硬件安装与标定模块1、数据采集与预处理模块2和采空区容积监测模块3连接；所述的硬件安装与标定模块1包括多个激光雷达传感器101和用于组装激光雷达传感器101的安装底座102，安装底座102内设有带动其在水平方向摆动的电机驱动机构；还包括标定单元，标定单元用于在线标定不同激光雷达的内参以及相邻激光雷达间的外参；所述的数据采集与预处理模块2包括采空区点云拼接单元和采空区点云滤波处理单元；采空区点云拼接单元用于相邻激光点云配准拼接；采空区点云滤波处理单元用于处理拼接后采空区点云中的噪声点，并进行降采样处理；所述的采空区容积监测模块3包括采空区点云表面重建单元和自适应体积计算单元；采空区点云表面重建单元用于重建采空区充填体点云表面；自适应体积计算单元用于根据充填体形状自适应计算采空区表面模型体积；所述的显示与监测预警模块4包括显示单元和预警单元，显示单元用于实时显示标定结果、滤波处理效果、充填进度、充填体容积比曲线图和充填体容积测量误差图；预警单元用于根据采空区形状计算自适应阈值，发出预警，并提供充填材料体积。

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百度查询： 中国矿业大学 一种井下采空区充填体容积实时监测系统及方法